山东民和沼气工程CDM项目建设与循环农业探索

今年6月，山东民和大型沼气工程已经成功注册联合国CDM项目，每年的二氧化碳交易收入将折合人民币约634.85万元，为国内养殖场沼气工程作出了成功示范。现将有关情况作一介绍。

一、基本情况

山东民和牧业股份有限公司是亚洲最大的父母代肉种鸡生产企业。现存栏父母代肉种鸡150万套。经过二十多年的发展，形成了以饲料生产、父母代肉种鸡养殖与繁育、商品肉鸡养殖、屠宰加工、粪污处理及沼气发电、有机肥生产一条完整的循环经济产业链。2008年，公司资产达到10亿元，实现销售收入8.1亿元。

2008年5月，公司在深圳证券交易所成功上市，成为国内肉种鸡养殖行业唯一的上市公司，为公司的后续发展奠定了坚实的基础。

山东民和牧业股份有限公司位于山东省蓬莱市。蓬莱系沿海地区，地理位置上具有天然的防疫屏障。蓬莱市地处中纬度，属暖温带季风区大陆性气候区，其气候四季温度适中、变化平稳，海、陆风有节奏地交替，形成春、秋长，夏季短，近海干爽的特点，冬无严寒，夏无酷暑，气候适宜，是肉鸡饲养的最佳地区，是国内五大无规定动物疫病区之一。

二、民和股份沼气发电项目情况

民和股份根据国家生态环境战略和公司清洁生产规划，确定了鸡粪沼气发电的废弃物处理目标，经过工程可行性论证和技术筛选后，于2008年正式启动了山东民和牧业沼气发电项目，选址在蓬莱市民和生态园内，项目利用公司23个种鸡场和8个肉鸡养殖区的500吨粪便(20％的干物质)和500吨养殖场污水为原料，调配成TS 10％的粪污浓度进行中温厌氧发酵产生沼气，并利用沼气发电。

项目年处理鸡粪便约18万吨，污水约北万吨；年产生沼气1095万m³，项目发电机组装机容量为3MW，年可发电2190万kWh；固态有机肥年产量为13262吨，液态有机肥年产量为23.7万吨。该沼气发电工程的主要单元8座3200m。的厌氧发酵罐和装机容量1064kW的发电机组3台(套)，配套工程包括4000m³的格栅集水池、2座2000m³匀浆调解池、2000m³的沼液贮存罐牙口50000m³沼液贮存池、2150m³的贮气柜。该工程中也考虑了发电机组的余热利用问题，将余热大部分用于冬季厌氧罐的增温，维持厌氧罐中温发酵温度，获得最佳的发酵效果，剩余的热量将被送入鸡舍用于鸡舍供热，减少常规化石燃料的使用。发酵后的物料进行沼渣沼液有机肥的深层次开发利用研究，开展有机蔬菜、花卉、水果种植和无土栽培沼肥高端产品的研发和示范。

三、目前项目取得的成效

目前民和股份沼气发电工程已经建设完成并顺利并网发电

1、建成国内畜禽养殖业规模最大的沼气发电工程

该沼气发电工程拥有8座3200m³的厌氧发酵罐和装机容量1 064kW的发电机组3台(套)，项目年处理鸡粪便约18万吨，污水约12万吨；年产生沼气1095万m³，项目发电机组装机容量为3MW，年可发电2190万kWh；固态有机肥年产量为13262吨，液态有机肥年产量为2317万吨。

2、实现了特大型养鸡以沼气为纽带的热、电、肥、CDM减排联产的生态循环系统。

本项目采用高浓度鸡粪沼气发酵工艺，建设大型沼气发酵工程，产生的沼气用于发电上网，沼气发电机组余热可供沼气发酵工程自身的增温和鸡场的供温。畜禽粪便污水厌氧消化后的剩余物开发利用与农村的种植业结合起来，沼渣制作商品有机肥供有机农业生产基地，沼液用于周围葡萄、果园和农田磅的液态有机肥料，建设万亩沼肥综合利用、种养平衡示范区，建设高端的沼液液态肥生产线。CDM项目已在联合国注册成功，不久将实现减排效益。

3、实现了先进的沼气工艺技术示范

该项目在吸收德国、丹麦及国内沼气工程经验的基础上开发高浓度鸡粪原料条件下的水解除砂预处理技术，将发酵原料中90％的砂在预处理阶段去除：采用高浓度(10％)厌氧消化反应器，通过沼气发酵工艺创新，采用新型的搅拌工艺使物料充分混合均匀，提高发酵装置产气率，减少反应器死角等，保证了沼气发酵系统的稳定运行。同时，高浓度发酵减少了系统沼液的产生量和沼液的运输量。具体技术创新点：

①高浓度鸡粪除砂预处理方面，针对高浓度鸡粪粘稠度高、含砂量大、影响浆料输送和厌氧发酵的难点问题，本项目采用水解和机械除砂相结合的工艺，解决了传统的机械除砂工艺砂去除效果差等问题。具有投资低、能耗省、效率高、功效好的特点。

②沼气发电余热回收利用方面，对不同品级的发电机组余热采取不同的余热回收方式和装置；对于高品质的烟道气热量，采用余热回收锅炉，将该部分热量以蒸汽的形式回收利用。对于缸套水余热，以热水形式回收利用。实现发电机组余热的高效回收和利用。

③中温发酵增温和保温技术方面，采用增温盘管对厌氧罐进行罐外增温，避免了增温管与料液的直接接触，减少了结垢的发生，提高换热效率；增温管每5根为一组，交叉排布，分段增温，保证了增温的均匀。

④发酵罐内大型搅拌器方面：采用新型罐顶中心搅拌工艺和装置保证物料在发酵罐中与菌种充分混合，避免了死角、酸化等不利因素，而且每座罐只需安装1台功率为11kW的搅拌机，若采用底部侧入式搅拌，则每座罐需要2台22kW搅拌机，达到高效节能的效果。

⑤沼气生物脱硫创新点：采用罐内生物脱硫和罐外生物脱硫相结合的方式对沼气中的硫化氢进行脱除。

4、实现了我国沼气工程运行机制创新示范

为提高“沼气发电项目”经济效益，加强该项目环保示范作用，公司于项目建设之初申请将其纳入CDM(Clean Development Mechanism)即清洁发展机制项目范围。2006年10月17日，公司与世界银行达成了CDM购买意向协议；2007年3月22日，国家发展和改革委员会正式批复该项目作为清洁发展机制项目；2008年3月21日。公司与世界银行正式签订CDM减排量购买协议；2009年4月27日该CDM在联合国正式注册成功。这表明公司可以正式与世界银行进行温室气体减排量交易，预计“沼气发电项目”满负荷生产后公司每年最多可向世界银行转让该项目产生的温室气体减排量约为66,393吨(二氧化碳折合)，年收益约929.502美元(14美元／吨)。折合人民币约634.85万元。

该项目是目前国内农业领域唯一在联合国注册成功的CDM项目，通过预处理、发酵、沼气净化、贮存、发电技术，实现污染物的零排放和温室气体减排。对国内畜禽行业循环经济发展必将起到积极推动作用。

四、节能减排发展思考

在以后的发展过程中，公司将牢固树立科技创新为企业发展源动力的思想不动摇，按照公司既定战略规划，集中资源继续抓好主营产业经营和发展；坚持“稳固、创新、提升”的经营定位策略，重点实现经营稳固、技术创新、产业提升的整体经营目标；深化管理改革，采取切实可行的措施，创造良好经营环境，完成各项经营目标。

1、建设其有民和特色循环经济模式

公司以科学发展观为指导，坚持循环经济发展理念，立足于公司已建立的产业基础；实施肉鸡养殖与屠宰加工共同发展战略，建设“鸡－肥－沼－电－生物质”的循环经济产业链，同时，围绕大农业，进行相关产业的研发与探索，形成新的经济增长点，巩固民和股份全国畜牧养殖行业的积头地位。

2、研发沼渣沼液利用新途径

目前，国内外沼渣、沼液未形成一套完整的施用沼肥的规范化技术；对沼液沼渣在有机蔬菜生产和蔬菜无土栽培中的应用、在沼液营养液配制和沼渣人工基质配制等方面未有全面、系统的研究和报道。未来发展中，公司将通过沼气发电项目重点研究沼渣复合基质的理化性质调控技术、复合基质栽培作物根区环境调控技术、有机营养液的配制与调控技术，沼液营养液、沼渣天工基质的研制方面取得突破，最终集成组装沼渣、沼液实用无土栽培模式和主要果菜(番茄、西瓜)复合沼渣生态基质栽培的技术规程，从而提高我国沼肥利用和蔬菜无土栽培技术的整体水平。

为此，公司将建设沼渣、沼液直接利用或有机缓释复混肥料、有机商品液肥利用综合示范区15000亩：其中葡萄果园10000亩、各类苹果和蔬菜5000亩。做到土壤改良肥沃。连茬种植，节水节肥，控制面源污染产生，提高农产品品质和效益，促进当地果园、蔬菜、设施农业等产业的优质、高效发展。同时，建立有机蔬菜栽培无土栽培基地1个，面积达到10亩。

3、积极研究探索大型沼气发电工程成套设备的推广

民和股份沼气发电项目针对特大型鸡粪规模化沼气工程中原料处理、水解除砂、进料输送、沼气发电余热增温等环节，研发具有自主知识产权的、高质量、低成本的国产化关键设备，为规模化沼气工程建设实现高浓度发酵(TS8—12％)，高效率产气(中温发酵产气率≥1.5m³/m³·d)，低成本、低能耗、低运行费用的国产化关键设备，使工程价格比国际同类产品降低50％。生产1m³沼气的单位能耗比国内现有设备降低30％：运行成本比目前国内水平降低25％。通过项目的实施，通过引进消化再创新和集成创新，使高浓度中温发酵、高效率大型沼气工程成套设备的研发和产业化得以推广应用。未来公司将加大大型沼气工程成套设备的研发和推广，并将投入产业化批量生产，推广应用干全国大型沼气工程，为我国循环经济发展和科技实力提升贡献力量。

4、探索多领域、多行业CDM发展模式

民和股份沼气发电项目成为目前国内畜禽养殖行业唯一的CDM项目，这大大提升了项目的示范效应。未来，公司将以此为基础，积极探索多领域、多行业CDM项目开发，为农业节能减排提供模式，为保证国家环境安全和树立国际良好形象做出积极贡献。